(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111596905.6
(22)申请日 2021.12.24
(71)申请人 郑州轻工业大 学
地址 450000 河南省郑州市高新 技术产业
开发区科 学大道136号
(72)发明人 武小鹏 和萍 李从善 陶玉昆
季玉琦 赵琛 范嘉乐 董杰
胡雨昂 徐铭壕 赵耀祖
(74)专利代理 机构 郑州优盾知识产权代理有限
公司 41125
代理人 栗改
(51)Int.Cl.
H02J 3/00(2006.01)
H02J 3/48(2006.01)
G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01)
(54)发明名称
一种基于评价函数的多区域互联电力系统
有功调度方法
(57)摘要
本发明提出了一种基于评价函数的多区域
互联电力系统有功调度方法, 步骤为: 根据电力
系统分区情况, 分别建立各个单区域电力系统有
功调度模型, 由单区域电力系统有功功率调度模
型得到多区域互联电力系统有功功率调度模型;
根据各区域电力系统之间互联系数, 构建评价函
数; 根据评价函数将多区域互联电力系统有功功
率调度模型转化为单目标约束条件下有功调度
问题; 设定所有区域电力系统中电机节点有功功
率初始值, 构建评价函数迭代算法, 利用设定的
初始值对评价函数迭代算法进行迭代, 直到满足
迭代终止条件, 得到总成本最优值。 本发明不仅
能快速得到满足约束条件的全局最优解, 且可以
有效节省电力系统运营成本, 为电力系统有功调
度提供新的指导方法。
权利要求书2页 说明书8页 附图2页
CN 114256841 A
2022.03.29
CN 114256841 A
1.一种基于 评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法, 其特 征在于, 其 步骤如下:
根据电力系统分区情况, 分别建立各个单区域电力系统有功调度模型, 由单区域电力
系统有功 功率调度模型 得到多区域互联电力系统有功 功率调度模型;
根据各区域电力系统之间互联系数, 构建评价函数; 根据评价函数将多区域互联电力
系统有功 功率调度模型转 化为单目标约束条件下有功调度问题;
设定所有区域电力系统中电机节点有功功率初始值, 构建评价函数迭代算法, 利用设
定的初始值对评价 函数迭代算法进行迭代, 直到满足迭代终止条件, 得到总成本最优值。
2.根据权利要求1所述的基于评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法, 其特征
在于, 所述单区域电力系统有功调度模型以成本最低为 目标, 且满足区域内有功功率供需
平衡, 区域内所有电机节点有功出力满足上 下界限制条件;
区域间电力系统满足传输功率的矢量和等于零, 所有区域内全部电机节点的有功功率
出力之和满足负荷总需求;
所述评价 函数与电力系统各区之间互联系数有关, 评价 函数与原目标函数等 价。
3.根据权利要求1或2所述的基于评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法, 其特
征在于, 所述多区域互联电力系统有功 功率调度模型为:
其中, m表示区域总数, fj(xji)表示区域j的成本函数, xji表示区域j中第i个电机节点的
有功功率出力, n表示区域j中电机节点总数, xL表示所有区域内总负荷;
和
分别表
示区域j中第i个电机节点的有功 功率出力的上限和下限; i =1,…,n,j=1, …,m。
4.根据权利要求3所述的基于评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法, 其特征
在于, 所述区域j的成本函数
其中, aji、 bji和cji分别表示区域j中第i个电机节点的成本系数, fj(Xj)表示在区域j中
通过有功 功率Xj产生的总成本, Xj表示通过区域j的联络线产生的有功 功率矢量和。
5.根据权利要求4所述的基于评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法, 其特征
在于, 如果有功功率Xj>0表示区域j接受其它区域的有功功率; 如果有功功率Xj<0表示区
域j向其它区域输送的有功 功率。
6.根据权利要求4所述的基于评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法, 其特征
在于, 所述区域内所有电机节点有功 功率出力的上 下界限制条件为:
其中, xjL表示区域j的总负荷量,
和
分别表示区域j 中第i个电机节点的有功功权 利 要 求 书 1/2 页
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2率出力的上限和下限;
对于多区域互联电力系统, 区域之间的有功 功率传输 矢量和为0, 即:
X1+…+Xj+…+Xm=0。
7.根据权利要求3所述的基于评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法, 其特征
在于, 所述单目标约束条件下有功调度问题的目标函数为:
min F(x)
其中, xji表示区域j中第i个电机节点的有功功率出力, xL表示所有区域内总负荷,
和
分别表示区域j中第i个电机节点有功 功率出力的上限和下限;
根据各区域电力系统之间的互联系数, 构建多区域互联电力系统的评价 函数:
F(x)= λ1f1(x1i)+…+λjfj(xji)+…+λmfm(xmi)
其中, λ1、 λj和 λm分别表示与区域1、 区域j和区域m直接相连的互联系数之和, f1(x1i)、 fj
(xji)和fm(xmi)分别表示与区域1、 区域j和区域m的第i个电机节点的成本函数。
8.根据权利要求7所述的基于评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法, 其特征
在于, 所述评价 函数迭代算法进行迭代的方法为:
其中, F(xt+1)表示多区域互联电力系统评价函数在 t+1时刻的函数值, λj表示与区域j直
接相连的互联系数之和,
表示t时刻区域j中第i个电机节点的有功功率出力, it+1表示在
t+1时刻评价函数变化率,
表示一个极小正数, xL表示所有区域内总负荷, aji和bji分别表
示区域j中第i个电机节点 的成本系数,
和
分别表示区域j中第i个电机节点有功功
率出力的上限和下限, j=1, …,m。
9.根据权利要求8所述的基于评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法, 其特征
在于, 所述迭代终止条件为|F(xt)‑F*|2≤ ε;
其中, F*表示总成本最优值, ε表示 一个极小数;
设定所有区域电力系统中电机节点有功 功率初始值 为:
权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种基于评价函数的多区域互联电力系统有功调度方法
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